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基于CMOS相机的可见光通信车对车跟踪技术

DOI：10.1109/ACCESS.2018.2890435 期刊：IEEE Access 出版年份：2019 更新时间：2025-09-23 15:23:52
摘要： 本研究提出了一种基于可见光通信的车对车跟踪系统，该系统采用新型定位算法和改进版卡尔曼滤波器。在该系统中，车辆的前后LED车灯用于向其他车辆传输定位信号，每辆车上的两个CMOS仪表盘摄像头负责接收这些信号。通过两台摄像头之间的几何关系及它们捕获的LED图像，在目标车辆的至少一个LED处于双摄像头视野范围内的情况下，可以确定目标车辆的瞬时位置。离散定位结果总会包含不可避免的误差，这些误差既包括由CMOS卷帘快门伪影和传感器空间可分性较弱导致的系统误差，也包含其他随机误差。本文贡献有二：一是提出具有双重补偿机制的新型定位算法以消除系统误差；二是提出改进型卡尔曼滤波器来滤除随机误差，从而实现车辆位置的平滑精准跟踪。系统性能已通过仿真验证。
作者： Trong-Hop Do，Myungsik Yoo
AI智能分析
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研究概述 实验方案 设备清单

研究目的

开发一种基于可见光通信的车辆间跟踪系统，该系统利用CMOS摄像头，通过修正卡尔曼滤波器补偿系统误差并滤除随机误差以提高精度。

研究成果

基于可见光通信的车辆追踪系统有效补偿了系统性误差（卷帘快门效应与空间可分离性），并采用改进卡尔曼滤波器处理随机误差，显著提升了定位精度。仿真结果表明该方案增强了追踪性能，有望成为智能交通系统的可行方案。未来工作可开展实际环境测试及与其他技术的融合。

研究不足

该研究基于模拟而非实际实验，可能无法涵盖所有实际挑战，例如环境干扰、背景物体或硬件缺陷。该系统假设背景中无物体，并依赖预先收集的统计误差信息。由于误差方差增大，在极远距离或高速情况下性能可能会下降。

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